DE69809002T2

DE69809002T2 - Druckverfahren mit Tintenstrahdrucker mit verbesserter horizontalen Auflösung

Info

Publication number: DE69809002T2
Application number: DE69809002T
Authority: DE
Inventors: Thomas Jon Eade
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: US5912683A; DE69809002D1; KR100506406B1; KR19990023281A; CN1209391A; EP0899681B1; CN1081541C; JPH11151823A; TW393407B; EP0899681A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldrucker und insbesondere auf ein Verfahren des Druckens mit einem Tintenstrahldrucker bei Verwendung einer vergrößerten horizontalen Auflösung.

BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK

Ein Tintenstrahldrucker umfasst einen Druckkopf mit einer Vielzahl von tintenausstoßenden Öffnungen darin (Fig. 1). Bei einem Mehrfarben- Tintenstrahldrucker sind die tintenausstoßenden Öffnungen indem Druckkopf typischerweise abgesondert in getrennte Felder von tintenausstoßenden Öffnungen, wobei jedes Feld einer unterschiedlich farbigen Tinte entspricht, welche auf ein Druckmedium ausgestoßen wird. Eine Vielzahl von tintenausstoßenden Heizvorrichtungen, welche zugeordnet sind zu jeweiligen tintenausstoßenden Öffnungen, werden wahlweise betätigt, um die Tinte aus den tintenausstoßenden Öffnungen auszuspritzen, auf bekannte Art und Weise.
Der Druckkopf ist typischerweise montiert auf und getragen durch einen bewegbaren Trägeraufbau. Das Druckmedium ist bewegbar in einer Vorwärtsrichtung innerhalb des Druckers, und der Trägeraufbau ist bewegbar in einer Quer/ oder senkrechten Richtung relativ zu der Vorwärtsrichtung. Ein Bildbereich wird definiert, welcher das Druckmedium überlagert. Der Bildbereich umfasst eine Vielzahl von Reihen und Spalten von Pixelpositionen. Jede getrennte Pixelposition entspricht einer Tintenpunkt-Platzierungsposition auf dem Druckmedium. Die Auflösung oder der Zentrum-zu-Zentrum-Abstand zwischen den Pixelpositionen wird typischerweise vordefiniert in beidem, der vertikalen (das heißt der Vorwärts-) Richtung und der horizontalen (das heißt der Quer-) Richtung.
Die vertikale Auflösung der Pixelpositionen wird definiert durch die Zentrum-zu- Zentrum-Abstände zwischen den tintenausstoßenden Öffnungen. Die horizontale Auflösung der Pixelpositionen wird gebildet durch frequenzabhängige Begrenzungen, welche verbunden sind mit dem Druckkopf. Zum Beispiel erfordert der Tintenzufuhrkanal- und Düsenabschnitt, welcher zugehörig ist zu jeder tintenausstoßenden Öffnung, eine bestimmte Zeitspanne, um wiederbefüllt zu werden, nachdem die zugehörige tintenausstoßende Heizvorrichtung betätigt wurde während des Druckens. Die Querauflösung der Pixelpositionen kann eine Funktion der Tintenwiederauffüllzeit der Öffnungen in dem Druckkopf sein. Ein typischer Druckkopf, der in einem Tintenstrahldrucker verwendet wird, platziert Tintenpunkte in einem Bildbereich auf einem Druckmedium in einer Vorwärtsauflösung von 300 dpi und einer Querauflösung von 300 dpi.
Ungeachtet der frequenzabhängigen Begrenzungen (frequency response limitations) des Druckkopfes, welche die tatsächliche horizontale Auflösung der Pixelpositionen in dem Bildbereich bilden, kann der Druckkopf tatsächlich eine adressierbare Auflösung in der Querrichtung aufweisen, die größer ist als die tatsächliche Auflösung der Pixelpositionen in der Querrichtung. Insbesondere wird der Trägeraufbau, welcher den Druckkopf trägt, typischerweise angetrieben durch einen Schrittmotor, der den Trägeraufbau schrittweise über das Druckmedium in der Querrichtung in inkrementalen Schritten bewegt. Der Schrittmotor weist eine minimale Schrittweite auf, welche der adressierbaren Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung entspricht. Zum Beispiel kann die tatsächliche Querauflösung des Druckkopfes auf 300 Punkte pro inch (dpi) gesetzt sein, wegen der frequenzabhängigen Begrenzungen, welche verbunden sind mit dem Druckkopf, während die adressierbare Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung 600 dpi entsprechen kann. Bei einem solchen Beispiel ist die adressierbare Auflösung des Druckkopfes tatsächlich das Doppelte der tatsächlichen Querauflösung des Druckkopfes.
Es ist bekannt, eine vergrößerte Druckqualität in einem monochromen (das heißt einfarbigen) Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, durch Ausnutzen des Vorteils der adressierbaren Querauflösung des Druckkopfes. Zum Beispiel offenbart das US-Patent mit der Nummer 5,480,240, welches auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, ein Verfahren des zur Verfügungsstellens einer erhöhten Druckqualität durch Erhöhung der Auflösung des Druckbildes entlang der horizontalen Achse. Druckdaten, welche gespeichert sind mit einem Gitterformat mit einer niedrigeren Auflösung, werden verschoben auf ein Gitterformat mit einer feineren Auflösung, welches zugehörig ist zu der Adressierbarkeit des Druckkopfes in der horizontalen Richtung. Das Zentrum der Tintenpunkt-Platzierungspositionen und die Größe der Tintenpunkte können variiert werden, durch Verwendung des Gitters mit der feineren Auflösung, um die verbesserte Druckqualität zur Verfügung zu stellen.
Das Drucken mit einem Mehrfarb-Tintenstrahldrucker verwendet typischerweise ein Punktschattierungsverfahren (halftoning), um die relative Frequenz der Tintenpunkte und ihre Anordnung auf dem Druckbild zu bestimmen, um Farben herzustellen, welche nicht in dem Satz der primären Farben enthalten sind. Eine Schwellenmatrix (threshold matrix) mit einer vorbestimmten Größe umfasst eine Vielzahl von Reihen und Spalten an Zellen, wobei jede Zelle einer Pixelposition in dem Bildfeld entspricht. Jeder Zelle ist ein Schwellenwert zugeordnet, welcher proportional skaliert ist, um die Farben für die Größe der verwendeten Matrix zu normieren. Wenn das Druckbild analysiert wird, wird die Position von einer Zelle innerhalb der Schwellenmatrix verwendet, um den Schwellenwert für diese einzelne Zelle zu bestimmen. Jeder der Primärfarben wird ein Farbwert zugeordnet. Wenn der Farbwert für die Primärfarbe größer ist als der Schwellenwert innerhalb einer Zelle der Schwellenmatrix, wird Tinte an eine entsprechende Pixelposition in dem Bildfeld ausgespritzt.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 wird ein Beispiel einer Schwellenmatrix zur Verwendung während eines Punktschattierungsverfahrens während des Farbdruckens gezeigt. Die Schwellenmatrix umfasst vier Spalten und vier Reihen mit einer Gesamtheit von 16 Zellen. Jede Zelle entspricht einer der Pixelpositionen in dem Bildfeld und ihr ist, wie angezeigt, ein Schwellenwert zugeordnet. Der primären Farbe Cyan ist ein Farbwert von 8 zugeordnet; Magenta ist ein Farbwert von 4 zugeordnet; und Gelb ist ein Farbwert von 12 zugeordnet. Cyan-Tinte würde daher an Pixelpositionen gedruckt werden, welche den im wesentlichen gefüllten Zellen entsprechen, welche angezeigt werden durch die Cyan-Druckebene. Es soll klargestellt werden, dass die Farbwerte, welche jeder primären Farbe zugeordnet sind, im allgemeinen betrachtet werden können als entsprechend zu einem Prozentsatz von der einzelnen primären Farbtinte, welche auf das Druckmedium gespritzt werden soll, innerhalb eines Bereiches des Bildfeldes entsprechend zu der Schwellenmatrix. Das heißt, für das gezeigte Beispiel, die Schwellenmatrix umfasst insgesamt 16 Zellen und Cyan-Tinte wird ein Farbwert von acht zugeordnet. So werden näherungsweise 8 von 16 Zellen (das heißt näherungsweise 50%) der Zellen ein Cyan-Farbwert zugeordnet. Dies bedeutet entsprechenderweise, dass ungefähr 50% der Pixelpositionen, welche den Schwellenmatrixzellen entsprechen, dementsprechend Cyan-Tinte aufnehmen. Demgemäß würde die gelbe Tinte an näherungsweise 12116 oder 75% der Pixelpositionen platziert, für die Schwellenmatrix auf dem entsprechenden Bereich des Bildfeldes. Die Schwellenmatrix kann so als eine Frequenzverteilung von verschiedenfarbigen Tintenpunkten innerhalb eines vorbestimmten und entsprechenden Bereiches des Bildfeldes betrachtet werden.
US 5,149,212 offenbart ein Referenzpunktmuster, welches produziert wird durch Replikation von vertikalen Linien mit derselben Punktanordnung, wie diejenige der Punktlinien des Basispunktmusters. Ein Referenzpunktmuster wird hergestellt durch Anordnen einer zusätzlichen vertikalen Linie von Punkten mit einer Anordnung, welche dieselbe ist, wie diejenige der Punkte von jeder vertikalen Linie des Basispunktmusters, so dass die Punkte der vertikalen Linie des Basispunktmusters und diejenigen der zusätzlichen vertikalen Linie abwechselnd in einer Linie angeordnet sind. Ein Punktunterdrückungsschaltkreis unterdrückt eine vorbestimmte Anzahl an aufeinanderfolgenden Punkten, zum Beispiel zwei aufeinanderfolgende Punkte, von jeder Gruppe mit einer vorbestimmten Anzahl an aufeinanderfolgenden Punkten, zum Beispiel drei aufeinanderfolgende Punkte, von jeder Punktlinie des Bezugspunktmusters, um ein Druckpunktmuster zu produzieren.
Es besteht die Notwendigkeit in der Technik für ein Verfahren des Herstellens einer vergrößerten Auflösung entlang der horizontalen Achse mit einem Farbtintenstrahldrucker, ohne eine Punktschattierungstechnik nachteilig zu beeinträchtigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren des Druckens mit einem mehrfarbigen Tintenstrahldrucker zur Verfügung, wobei die Druckauflösung in der Querrichtung vergrößert ist, durch Expandieren einer Schwellenmatrix in der Querrichtung derart, dass jede Spalte benachbart angeordnet ist zu wenigstens einer weiteren Spalte mit identischen Schwellenwerten. Die Schwellenmatrix wird expandiert in der Querrichtung in Abhängigkeit von der adressierbaren Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung (zum Beispiel der Minimumschrittdistanz eines Schrittmotors, welcher einen Trägeraufbau antreibt, welcher den Druckkopf trägt).
Die Erfindung umfasst in einer ihrer Ausführungsformen ein Verfahren des Druckens eines Bildes auf einem Druckmedium mit wenigstens einer Farbtinte bei Verwendung eines Tintenstrahldruckers. Das Druckmedium ist bewegbar in einer Vorwärtsrichtung in dem Tintenstrahldrucker. Der Tintenstrahldrucker umfasst eine Vielzahl von tintenausstoßenden Öffnungen zum Spritzen von Tinte auf das Druckmedium, wobei die tintenausstoßenden Öffnungen zueinander in der Vorwärtsrichtung mit einer gemeinsamen Distanz beabstandet sind. Der Druckkopf ist bewegbar in einer Richtung quer zu der Vorwärtsrichtung in inkrementalen Schritten, wobei die inkrementalen Schritte eine minimale Schrittweite aufweisen. Ein Bildfeld umfasst eine Vielzahl von Reihen an Pixelpositionen und eine Vielzahl von Spalten an Pixelpositionen, wobei die Pixelpositionen Tintenpunkt-Platzierungspositionen auf dem Druckmedium entsprechen. Die Spalten von Pixelpositionen weisen eine Pixelauflösung in Vorwärtsrichtung auf, die abhängig ist von der gemeinsamen Distanz. Die Reihen von Pixelpositionen weisen eine Pixelauflösung in Querrichtung auf, die abhängig ist von der minimalen Schrittweite. Ein Farbwert wird zugeordnet zu wenigstens einer Farbtinte. Eine Schwellenmatrix wird definiert mit einer Vielzahl von Reihen von Zellen und einer Vielzahl von Spalten von Zellen, wobei jede Zelle einer Pixelposition in dem Bildfeld entspricht. Ein Schwellenwert wird zugeordnet zu jeder individuellen Zelle innerhalb der Schwellenmatrix. Eine Übergangsmatrix (transition matrix) wird gebildet, welche eine selbe Anzahl an Reihen wie die Schwellenmatrix aufweist und eine größere Anzahl an Spalten als die Schwellenmatrix. Die größere Anzahl an Spalten ist gleich dem Produkt aus einem ganzzahligen Multiplikator mit der Anzahl von Spalten der Schwellenmatrix. Der ganzzahlige Multiplikator ist abhängig von der minimalen Schrittweite. Ein Schwellenwert wird zugeordnet zu jeder individuellen Zelle innerhalb der Übergangsmatrix. Jede Spalte der Übergangsmatrix umfasst Zellen mit Schwellenwerten, welche einer der Spalten der Schwellenmatrix entspricht und benachbart angeordnet ist zu wenigstens einer anderen Spalte mit Zellen von identisch zugeordneten Schwellenwerten. Auf das Druckmedium wird mit wenigstens einer Farbtinte gedruckt, in Abhängigkeit von dem Farbwert von der wenigstens einen Farbtinte und den Schwellenwerten der Übergangsmatrix.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Pixelauflösung in Vorwärtsrichtung in einem mehrfarbigen Tintenstrahldrucker vergrößert werden kann, ohne Punktschattierungsattribute zu beeinflussen, wie zum Beispiel Farbton, Sättigung und/oder Helligkeit.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Verfahren des Druckens mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann mit anderen druckqualitätsverbessernden Techniken, welche die Auflösung des Druckbildes entlang der horizontalen Achse vergrößern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung können erkannt werden durch Bezug auf die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung der Erfindung, welche nachfolgen.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Druckkopfes, der verwendet werden kann bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, und eines Bereiches eines Bildfeldes in Relation zu dem Druckkopf;
Fig. 2 ist ein Beispiel einer Schwellenmatrix, die verwendet wird während eines Punktschattierungs-Druckverfahrens mit einem Mehrfarbendruckkopf;
die Fig. 3, 4 und 5 stellen ein Verfahren des Definierens einer Übergangsmatrix dar, durch Duplizieren der Schwellenmatrix aus Fig. 2 in der Vorwärtsrichtung und dadurch das Vergrößern der Pixelauflösung in der Vorwärtsrichtung; und
die Fig. 6, 7 und 8 stellen eine Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung des Definierens einer Übergangsmatrix dar, durch Expandieren der Schwellenmatrix aus Fig. 2 in der Vorwärtsrichtung und dadurch des Vergrößerns der Pixelauflösung in der Vorwärtsrichtung.
Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile innerhalb der verschiedenen Ansichten. Die Beispiele, welche hierin gezeigt sind, stellen eine vorzugsweise Ausführung der Erfindung dar, in einer Form, und solche Beispiele sind nicht erstellt worden, um die Offenbarung der Erfindung in irgend einer Art und Weise zu begrenzen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Mit Bezug nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Dreifarb-Druckkopfes 18 gezeigt, welcher verwendet werden kann bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Druckkopf 18 umfasst eine Vielzahl von Öffnungen 20 zum Ausstoßen von cyanfarbiger Tinte, Öffnungen 22 zum Ausstoßen von magentafarbiger Tinte und Öffnungen 24 zum Ausstoßen von gelbfarbiger Tinte, wobei jedes Feld der Öffnungen einer unterschiedlich farbigen Tinte, welche auf das Druckmedium, wie zum Beispiel Papier 26, gespritzt werden soll, entspricht. Der Druckkopf 18 ist zum besseren Verständnis in bruchteilhafter Form in Fig. 1 gezeigt, mit nur vier tintenausstoßenden Öffnungen 20, 22 und 24 für jede entsprechende Farbtinte. Jedes Feld von tintenausstoßenden Öffnungen umfasst jedoch gewöhnlich tatsächlich mehr als vier tintenausstoßende Öffnungen. Eine Vielzahl von tintenausstoßenden Heizvorrichtungen (nicht gezeigt), welche zugeordnet sind zu den jeweiligen tintenausstoßenden Öffnungen 20, 22 und 24, werden wahlweise betätigt, um die Tinte aus den tintenausstoßenden Öffnungen 20, 22 und 24 auszuspritzen. Der Druckkopf 18 ist montiert auf und wird getragen durch einen bewegbaren Trägeraufbau (nicht gezeigt). Das Papier 26 ist bewegbar in einer Vorwärtsrichtung 28 innerhalb des Druckers, und der Trägeraufbau ist bewegbar in eine Querrichtung 30 relativ zu der Vorwärtsrichtung 28. Ein Bildfeld 32 wird gebildet/definiert, welches das Papier 26 überlagert. Das Bildfeld 32 umfasst eine Vielzahl von Reihen und Spalten an Pixelpositionen. Jede separate Pixelposition entspricht einer Tintenpunkt-Platzierungsposition auf dem Druckmedium.
Das Bildfeld 32 weist eine vertikale oder Vorwärtsauflösung VR entsprechend zu dem Mittelpunkt-zu-Mittelpunkt-Abstand zwischen den tintenausstoßenden Öffnungen 20, 22 und 24 auf. In der gezeigten Ausführung entspricht die Vorwärtsauflösung VR einer 300 dpi Auflösung. Das Bildfeld 32 weist ebenso eine horizontale oder Querauflösung HR auf, welche abhängig ist von frequenzabhängigen Begrenzungen, welche mit dem Druckkopf verbunden sind, wie oben beschrieben wurde. In der gezeigten Ausführung weist das Bildfeld 32 eine Querauflösung HR von näherungsweise 300 dpi auf. Der Druckkopf 18 weist eine adressierbare Auflösung AR in der Querrichtung 30 auf, welche höher ist als die Querauflösung HR des Bildfeldes 32. Die adressierbare Auflösung AR des Druckkopfes 18 ist gleich oder kleiner als die minimale Schrittweite des Druckkopfes 18 quer zu dem Papier 26 in den Querrichtungen 30. In der gezeigten Ausführung ist die adressierbare Auflösung AR in der horizontalen Richtung gleich 600 dpi.
Mit Bezug nun auf die Fig. 3 bis 5 ist ein Verfahren des Definierens einer Übergangsmatrix 34 gezeigt, durch Duplizieren der Schwellenmatrix 36 aus Fig. 2 in der Querrichtung 30, und dabei des Vergrößerns der Pixelauflösung in der Querrichtung 30. Für das in den Fig. 3 bis 5 gezeigte Verfahren wird angenommen, dass es ausgeführt wird bei Verwendung eines Dreifarb- Druckkopfes 18, umfassend Öffnungen 20 zum Ausstoßen von cyanfarbiger Tinte, Öffnungen 22 zum Ausstoßen von magentafarbiger Tinte und Öffnungen 24 zum Ausstoßen von gelbfarbiger Tinte. Die Übergangsmatrix 34 (Fig. 3) wird gebildet, welche die doppelte Anzahl an Spalten wie die Schwellenmatrix 36 umfasst, aber dieselbe Anzahl an Reihen wie die Schwellenmatrix 36. In der gezeigten Auflösung weist die Übergangsmatrix 34 eine Vorwärts-Pixelauflösung von 300 dpi und eine Quer-Pixelauflösung von 600 dpi auf. Die Vorwärts-Pixelauflösung von 600 dpi entspricht der maximal adressierbaren Auflösung des Druckkopfes 18 (zum Beispiel der minimalen Schrittweite des Schrittmotors, welcher den Druckkopf bewegt). Wie gezeigt, umfassen die vier Spalten auf der linken Seite der Übergangsmatrix 34 sechzehn Zellen, welche identisch sind zu den sechzehn Zellen, die in der Schwellenmatrix 36 gezeigt sind. Entsprechend umfassen die vier Spalten auf der rechten Seite der Übergangsmatrix 34 sechzehn Zellen, welche identisch sind zu den Zellen der Schwellenmatrix 36. Die Übergangsmatrix 34 weist daher zwei Felder auf, welche benachbart zueinander angeordnet und identisch zueinander sind.
Die Fig. 4 stellt unterschiedliche Farb-Bildebenen dar, entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Übergangsmatrix 34, für die drei primären Farben des Dreifarb- Druckkopfes. Die vier Spalten auf der linken Seite von jeder Matrix sind identisch zu den vier Spalten auf der rechten Seite von jeder Matrix, für jede einzelne Farbe. Für die Cyan-Bildebene entsprechen alle Zellen innerhalb der Übergangsmatrix 34, die einen Wert kleiner als 8 haben, einer Position, an welcher Tintenpunkte theoretisch platziert werden können, ungeachtet der frequenzabhängigen/Frequenzgang-Begrenzungen des Druckkopfes 18. Ähnlicherweise umfassen die Felder für die Magenta-Bildebene und die Gelb- Bildebene ebenso theoretische Tintenpunkt-Platzierungspositionen, an welchen Tintenpunkte platziert werden könnten, wenn der Schwellenwert, der zugeordnet ist zu jeder individuellen Zelle, kleiner ist als der zugewiesene Farbwert für die magentafarbigen und gelbfarbigen Tinten. In dem gezeigten Beispiel ist Magenta ein Farbwert von 4 zugeordnet und Gelb ist ein Farbwert von 12 zugeordnet, was anzeigt, dass näherungsweise 25 Prozent der magentafarbigen Tintenpunkte (4/16 = 25%) und näherungsweise 75 Prozent der gelben Punkte (12/16 = 75%) innerhalb der jeweiligen Bildebene platziert werden sollen.
Die Fig. 5 stellt die unterschiedlich farbigen Druckebenen mit tatsächlichen Tintenpunkt-Platzierüngspositionen dar, verbunden mit den Datenpunkten, welche in Fig. 4 gezeigt sind, basierend auf der tatsächlichen Querauflösung HR des Druckkopfes. Die Tintenpunkte sind daher derart gezeigt, dass sie im allgemeinen eine 300 dpi · 300 dpi Zelle ausfüllen. Der Mittelpunkt von jeder Tintenpunkt- Platzierungsposition basiert auf einer Führungskante von einem oder mehreren Tintenpunkten, welche in Fig. 4 gezeigt sind. Daher bedeckt, wo ein einziger Tintenpunkt in Fig. 4 gezeigt ist, mit einer leeren Zelle zu seiner rechten Seite, die entsprechende Tintenpunkt-Platzierungsposition in Fig. 5 beides, die gefüllte Zelle und die nicht gefüllte Zelle rechts daneben.
Es ist verständlich, beim Beachten der Tintenpunkt-Platzierungspositionen in Fig. 4, dass das oben beschriebene Verfahren des Herstellens einer Übergangsmatrix 34 mit einer vergrößerten horizontalen Auflösung nicht geeignet ist, verschiedenfarbige Tinten auf das Druckmedium derart zu platzieren, dass die physikalischen Charakteristiken, wie zum Beispiel Farbe, Sättigung, Helligkeit, etc., erhalten bleiben. Zum Beispiel umfasst die ursprüngliche Schwellenmatrix 36 sechzehn Zellen und Cyan ist ein Farbwert von 8 in dem obigen Beispiel zugewiesen. Daher sollte näherungsweise die Hälfte (1/2) der Tintenpunkt- Platzierungsposifionen der Cyan-Tinte entsprechen, um die gewünschten Farbeigenschaften zu erhalten. Beim Betrachten des Feldes in Fig. 5, welches mit Cyan-Druckebene bezeichnet ist, wird jedoch ersichtlich, dass vierzehn von sechzehn Zellen gefüllt sind, entsprechend zu vierzehn Tintenpunkt- Platzierungspositionen auf dem Bildbereich. Der näherungsweise Prozentsatz von Cyan-Tintenbedeckung auf dem Bildfeld ist daher 15/16 oder näherungsweise 94 % Bedeckung durch cyanfarbige Tinte. Es ist daher ersichtlich, dass die Farb- und Sättigungseigenschaften bei Verwendung eines solchen Punktschattierungs- Verfahrens wesentlich abweichend sein können, weil näherungsweise 38% mehr als gewünscht des Bildfeldes, entsprechend zu der Schwellenmatrix 36, durch cyanfarbige Tinte bedeckt ist. Auf ähnliche Weise ist ersichtlich, dass der Prozentsatz an Tintenpunkt-Platzierungspositionen innerhalb der Magenta- Bildebenen und Gelb-Bildebenen ebenso wesentlich unterschiedlich sind, als gewünscht für die magentafarbige und gelbfarbige Tinte.
Mit Bezug nun auf die Fig. 6, 7 und 8 ist eine Darstellung einer Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gezeigt, des Bildens einer Übergangsmatrix 38 durch Expandieren der Schwellenmatrix 36 aus Fig. 2 in der Querrichtung und dadurch des Vergrößerns der Pixelauflösung in der Querrichtung 30, ohne die Farbe, die Sättigung, die Helligkeit, etc. des Druckbildes schädlich zu beeinflussen.
Die Fig. 6 stellt eine Übergangsmatrix 38 dar, welche vier Reihen und acht Spalten aufweist. Die vier Reihen entsprechen einer Vorwärts-Pixelauflösung von 300 dpi und die acht Spalten entsprechen einer Quer-Pixelauflösung von 600 dpi, wie oben angezeigt wurde. Statt des Umfassens von zwei benachbarten Feldern von vier Spalten, wobei jede identisch zu der in Fig. 2 gezeigten Schwellenmatrix 36 ist, umfasst die Übergangsmatrix 38 Spalten, welche dupliziert wurden und identisch sind zu wenigstens einer horizontal benachbarten Spalte. Zum Beispiel entsprechen die zwei Spalten auf der linken Seite der Übergangsmatrix 38 der einzelnen Spalte auf der linken Seite der Übergangsmatrix 36; und die zwei Spalten auf der rechten Seite der Übergangsmatrix 38 entsprechen der einzelnen Spalte auf der rechten Seite der Schwellenmatrix 36.
Die Anzahl an Spalten der Übergangsmatrix 38 entspricht einem Produkt aus einem ganzzahligen Multiplikator mit der Anzahl an Spalten der Schwellenmatrix 36. Der ganzzahlige Multiplikator kann abhängig sein von der minimalen adressierbaren Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung. Insbesondere kann der ganzzahlige Multiplikator abhängig sein von der minimalen Schrittweite eines Schrittmotors, der verwendet wird, um den Trägeraufbau, welcher den Druckkopf 18 trägt, anzutreiben. In der gezeigten Ausführung weist die Schwellenmatrix 36 eine Quer-Pixelauflösung von 300 dpi auf, basierend auf frequenzabhängigen Begrenzungen (frequency response limitations) des Druckkopfes, und die Übergangsmatrix 38 weist eine Quer-Auflösung von 600 dpi auf, entsprechend zu der adressierbaren Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung. Der ganzzahlige Multiplikator kann daher einen Wert von 2 nicht überschreiten (600 dpi/300 dpi = 2). Wenn die adressierbare Auflösung des Druckkopfes größer wäre als 600 dpi, könnte die Anzahl von horizontal benachbarten Spalten entsprechend vergrößert werden. Wenn zum Beispiel die adressierbare Pixel-Auflösung des Druckkopfes in der horizontalen Richtung 1200 dpi wäre, könnte die Übergangsmatrix die vierfache Anzahl an Spalten, verglichen zu der ursprünglichen Schwellenmatrix, aufweisen. Auf diese Art und Weise eingerichtet gäbe es vier Gruppen von vier horizontal benachbarten Spalten, wobei jede Gruppe vier Spalten mit identischen Schwellenwerten darin aufweisen würde. Mit einer adressierbaren Auflösung AR von 1200 dpi und einer Querauflösung HR von 300 dpi könnte der ganzzahlige Multiplikator daher einen Wert von 4 (1200 dpi/300 dpi = 4) nicht überschreiten.
Mit Bezug nun auf die Fig. 7 sind Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die Übergangsmatrix 38 gezeigt. Weil jede Spalte benachbart zu einer identischen Spalte angeordnet ist, sind die Punkte in gerader Anzahl gruppiert, entlang einer horizontalen Achse, welche sich über die Bildebene erstreckt. Beispielsweise bezugnehmend auf die Cyan-Bildebene, in zweiter Reihe von oben, sind zwei Paare von Tintenpunkten angeordnet auf der linken Seite der Reihe und ein Paar von Tintenpunkten ist angeordnet auf der rechten Seite der Reihe. Weil jede Spalte horizontal benachbart zu einer identischen Spalte angeordnet ist, tritt immer eine gerade Anzahl von Paaren entlang der horizontalen Achse von jeder Reihe auf, wobei eine Möglichkeit einer ungeraden Anzahl an horizontal benachbarten Tintenpunkten verhindert wird.
Die Fig. 8 stellt das tatsächliche Platzierungsmuster der Tintenpunkte für jede Farbtinte dar, wenn die Übergangsmatrix 38 verwendet wird. Der Mittelpunkt von jeder Tintenpunkt-Platzierungsposition entspricht dem Mittelpunkt von jedem Paar von Punkten von horizontal benachbarten Spalten, welche in der Fig. 7 gezeigt sind. Es gibt einen direkten Zusammenhang zwischen der Anzahl der Paare von Punkten, welche in Fig. 7 gezeigt sind, und der Anzahl von Tintenpunkt- Platzierungspositionen, welche in der Fig. 8 gezeigt sind. Die Anzahl von Tintenpunkt-Piatzierungspositionen, welche in der Fig. 8 gezeigt ist, ist im wesentlichen unterschiedlich zu der Anzahl und der Position der Tintenpunkt- Platzierungspositionen für jede Farbtintenebene, welche in der Fig. 5 gezeigt ist. Für die in Fig. 8 gezeigte Cyan-Druckebene gibt es acht Tintenpunkt- Platzierungspositionen. Das entspricht den gewünschten acht von sechzehn Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die cyanfarbige Tinte, verglichen zu den fünfzehn Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die Cyan-Druckebene, welche in Fig. 5 gezeigt ist. Weiterhin gibt es vier Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die Magenta-Druckebene, welche in Fig. 8 gezeigt ist. Diese entspricht wiederum den gewünschten vier aus sechzehn Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die magentafarbige Tinte, verglichen mit den acht Tintenpunkt-Platzierungspositionen für die in Fig. 5 gezeigte Magenta-Druckebene. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen einer Übergangsmatrix durch Expandieren der Schwellenmatrix in der Querrichtung ist daher wesentlich effektiver beim Erzielen der gewünschten Eigenschaften der unterschiedlich farbigen Tinten in dem Druckbild, verglichen zu dem Verfahren des Erzeugens einer Übergangsmatrix, welches in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist.
Bei der Verwendung der Übergangsmatrix 38, welche in der Fig. 6 gezeigt ist, wird Tinte von ausgewählten tintenausstoßenden Öffnungen 20, 22 und 24 auf das Druckmedium gespritzt, an ausgewählten Pixelpositionen des Bildfeldes, wenn der Schwellenwert von einer entsprechenden Zelle der Übergangsmatrix 38 kleiner ist als der Farbwert der cyanfarbigen, magentafarbigen und gelbfarbigen Tinte.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorzugsweisen Ausführungen beschrieben worden ist, wird der Fachmann in Betracht ziehen, dass Änderungen in der Form und im Detail ausgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Verfahren des Druckens eines Bildes auf einem Druckmedium (26) mit einem Vielfarb-Tintenstrahldrucker, das Druckmedium ist bewegbar in einer Vorwärtsrichtung (28) in dem Tintenstrahldrucker, das gesagte Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

1.1 das Vorsehen eines Druckkopfes (18) mit einer Vielzahl von tintenausstoßenden Öffnungen (20, 22, 24) zum Spritzen von Tinte auf das Druckmedium (26), die gesagten tintenausstoßenden Öffnungen (20, 22, 24) sind beabstandet zueinander in der Vorwärtsrichtung (28) mit einer gemeinsamen Distanz, der gesagte Druckkopf ist bewegbar in einer Richtung (30) quer zu der Vorwärtsrichtung in inkrementalen Schritten, die gesagten inkrementalen Schritte weisen eine minimale Schrittweite auf;

1.2 das Bilden eines Bildfeldes (32) mit einer Vielzahl von Reihen von Pixelpositionen und einer Vielzahl von Spalten von Pixelpositionen, die gesagten Pixelpositionen entsprechen Tintenpunkt-Platzierungspositionen auf dem Druckmedium (26), die gesagten Spalten von Pixelpositionen weisen eine Vorwärts-Pixelauflösung auf, welche abhängig ist von der gesagten gemeinsamen Distanz, die gesagten Reihen von Pixelpositionen weisen eine Quer-Pixelauflösung auf, welche abhängig ist von der gesagten minimalen Schrittweite;

1.3 das Zuweisen von wenigstens einem Farbwert zu einer Farbtinte;

1.4 das Bilden einer Schwellenmatrix (36) zur Verwendung während eines Punktschattierungs-Verfahrens während des Farbdruckens, welche eine Vielzahl von Reihen von Zellen und eine Vielzahl von Spalten von Zellen aufweist, wobei jede der gesagten Zelle einer der gesagten Pixelpositionen in dem gesagten Bildfeld (32) entspricht;

1.5 das Zuweisen eines Schwellenwertes zu jeder individuellen Zelle innerhalb der Schwellenmatrix (36);

1.6 das Bilden einer Übergangsmatrix (38) mit einer selben Anzahl von Reihen wie die gesagte Schwellenmatrix und einer größeren Anzahl von Spalten als die gesagte Schwellenmatrix; die gesagte größere Anzahl von Spalten ist ein Produkt aus einem ganzzahligen Multiplikator K mit der gesagten Anzahl von Spalten der gesagten Schwellenmatrix (36), der gesagte ganzzahlige Multiplikator K ist gleich oder kleiner als die minimal adressierbare Auflösung des Druckkopfes in der Querrichtung, geteilt durch die Quer-Pixelauflösung;

1.7 das Zuweisen eines Schwellenwertes zu jeder individuellen Zelle innerhalb der gesagten Übergangsmatrix (38), wobei jede gesagte Spalte der gesagten Übergangsmatrix (38) Zellen mit Schwellenwerten aufweist, welche einer der gesagten Spalten der gesagten Schwellenmatrix (36) entspricht, wobei die gesagte Spalte der gesagten Übergangsmatrix (38) benachbart angeordnet ist zu wenigstens einer weiteren gesagten Spalte mit Zellen mit identisch zugewiesenen Schwellenwerten;

1.8 das Vergleichen des Farbwertes von der wenigstens einen Farbtinte mit den Schwellenwerten innerhalb der gesagten Übergangsmatrix (38), um durch Verwendung eines Punktschattierungs-Verfahrens zu bestimmen, welche Zellen innerhalb der Übergangsmatrix (38) theoretische Tintenpunkt-Platzierungspositionen sind;

1.9 das Drucken auf dem Druckmedium (26) mit der gesagten wenigstens einen Farbtinte an Tintenpunkt-Platzierungspositionen mit einem Mittelpunkt von jeder Tintenpunkt-Platzierungsposition entsprechend zu dem Mittelpunkt von jeder Gruppe von K benachbarten Punkten in der Querrichtung von horizontal benachbarten Spalten der theoretischen Tintenpunkt-Platzierungspositionen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die gesagte Vorwärts-Pixelauflösung und die gesagte Quer-Pixelauflösung einer Auflösung von näherungsweise 300 Punkten pro inch entspricht, und die gesagte minimale Schrittweite eine Auflösung von näherungsweise 600 Punkten pro inch entspricht.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der gesagte ganzzahlige Multiplikator gleich 2 ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die gesagte Schwellenmatrix (36) eine 4 · 4 Matrix ist und die gesagte Übergangsmatrix (38) eine 4 · 8 Matrix ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die gesagte wenigstens eine Farbtinte wenigstens drei Farbtinten umfasst.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die gesagten wenigstens drei Farbtinten gelbe Tinte, magentafarbige Tinte und cyanfarbige Tinte umfassen.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die gesagten Schritte des Druckens das Ausspritzen von Tinte aus einer ausgewählten einen der gesagten tintenausstoßenden Öffnungen (20, 22, 24) auf das Druckmedium (36) an einer ausgewählten Pixelposition des Bildfeldes (32) umfasst, wenn der Farbwert der gesagten wenigstens einen Farbtinte größer ist als der gesagte Schwellenwert einer entsprechenden der gesagten Zellen der gesagten Übergangsmatrix (38).

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der gesagte Schritt des Druckens das Ausstoßen von Tinte aus einer ausgewählten einen der gesagten tintenausstoßenden Öffnungen (20, 22, 24) auf das Druckmedium (26) an einer ausgewählten Pixelposition innerhalb einer der gesagten Vielzahl von Reihen der gesagten Pixelpositionen umfasst, entsprechend zu einer Position, wo die gesagten benachbarten Zellen mit identisch zugewiesenen Schwellenwerten von der gesagten Übergangsmatrix (38) nebeneinander gestellt sind.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die gesagte Gruppe von Punkten ein Paar von Punkten ist.